Экзопланеты: человеческие кости могут выдерживать высокую гравитацию в некоторых обитаемых мирах

Технология не будет проблемой, когда космические колонисты начнут заселять экзопланеты. У них будет то, что нужно для выращивания пищи с помощью генно-инженерных бактерий, для получения водородного топлива из полу-искусственного фотосинтеза и для перемещения между экзопланетами с помощью технологии НАСА. Проблема будет противодействовать притяжению измененной гравитации, которая, как пишут ученые в новом Arxiv Препринт, достаточно сильный, чтобы сломать себе кости. Но некоторые виды спортсменов, по их словам, будут гораздо лучше, чем другие.

В августовском препринте ученые из Хорватского университета в Загребе подсчитывают величину силы тяжести, с которой человеческий скелет может справиться до того, как он сломается и его мышцы станут бесполезными. Используя математическую модель, они пришли к выводу, что специально обученные люди могут выживать при максимальной гравитации около 5 г, «верхнем пределе», которого «может достичь только горстка астронавтов». Для сравнения, гравитация Земли составляет 1 г, что вызывает падение объектов на Землю со скоростью 9,8 м / с². Более высокая g, которую ученые ожидают найти на некоторых идентифицированных экзопланетах, тянет тело вниз с гораздо большей силой.

«Мы считаем эту работу важной из-за недавнего появления большого числа обнаруженных экзопланет», - рассказывает соавтор исследования и доцент университета Загреба Никола Поляк, доктор философии. обратный, «Если когда-нибудь в далеком будущем нам придется искать тот, который больше всего похож на Землю. Однако, если это невозможно, нам нужно подумать о том, в каких условиях, включая поверхностную гравитацию, мы могли бы жить долго ».

Поляк говорит, что эти результаты могут помочь сузить наш поиск обитаемого мира среди множества экзопланет, обнаруживаемых каждый год, и предсказать, что со временем будет происходить с нашими видами в космосе. Существующие данные экзопланет позволили Поляку и его команде рассчитать, что из 3605 экзопланет, подтвержденных на январь 2018 года, около 469 имеют радиусы и массу, что позволяет предположить, что верхний предел гравитационной постоянной равен 5 г. Согласно их анализу, это означает, что эти экзопланеты лучше всего подходят для скелетно-мышечной системы человека, не требуя ношения скафандра.

«Наши расчеты не учитывают каких-либо исков или технологий», - объясняет Поляк. «С их помощью вы можете увеличить лимит, который мы рассчитываем безмерно. Однако было бы не очень удобно ходить в скафандре всю вашу жизнь ».

Модель команды рассчитала, как изменятся свойства человеческой кости при воздействии гравитационных полей сильнее, чем 1 г Земли. Исходя из того, что сила гравитации намного сильнее, когда человек движется, а не лежит, они решили, что силы гравитации в 10 г будет достаточно, чтобы сломать кости человека, бегущего в быстром темпе. Сила в 5 г была бы неудобной - вызывая повышение объема крови и артериального давления и, возможно, вызывая головокружение, тошноту и усталость - но пригодная для жизни.

Конечно, это не значит, что любой сильный человек может приблизиться к космосу и жить комфортно. Поляк говорит, что подготовка к конкретным видам спорта делает некоторых спортсменов более успешными в регионах с более высокой степенью тяжести, чем другие.

«Мы думаем, что люди, которые, скорее всего, могли бы нормально жить в таких условиях, это те, у кого хорошее здоровье и хорошо развитые мышцы нижней части тела, так как они наиболее важны для ходьбы», - говорит Поляк. «Если вы думаете о спортсменах, подумайте о велосипедистах, фигуристах или бегуны на длинные дистанции».